JP3745623B2

JP3745623B2 - 雑草の熱的枯死方法と装置

Info

Publication number: JP3745623B2
Application number: JP2000598003A
Authority: JP
Inventors: グレゴリー，ジー．プラル，
Original assignee: グレゴリー，ジー．プラル，
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2020-02-03
Also published as: CA2359860A1; AU3483600A; US6363654B2; JP2002536001A; US20010000554A1; WO2000047043A1; CA2359860C

Description

【０００１】
【発明の背景】
この発明は雑草を熱的に枯死させる方法と装置とに関するものである。雑草を枯死させるための化学的な除草剤の使用は、環境に優しくないところから、種々攻撃の的となっている。
【０００２】
雑草を枯死させるための代替え案としては種々のものが提案されてきている。除草剤に代えて雑草の熱的な枯死法はある程度の成功を見ている。バーナーなどのその種装置においては、プロパン、ガスまたは液化炭化水素などを燃焼させて雑草に直接指向された火炎や空気を生成している。一例としてはアメリカ特許第５０２０５１０号および第５１８９８３２号に開示された装置がある。このやり方の問題としては、雑草に火をつけることになるので、空気の汚染を招き、野火になることもある。
【０００３】
またアメリカ特許第５５７５１１１号においては、熱い泡を使って雑草を枯死させている。
【０００４】
また雑草上に熱水を散布してから、散布された雑草を圧縮するか泡ブランケットを雑草に施して、長い時間に亙って植物に対して熱水を保持することも提案されている。その一例としてはアメリカ特許第５４３０９７０号および第５４３３７５８号がある。
【０００５】
この発明の目的は効果的でかつ経済的で、火災を派生する危険を最小とする雑草の熱的枯死方法と装置とを提供することにある。
【０００６】
【発明の要約】
この発明は道路、鉄道、滑走路などに近接して位置する好ましからざる植物や雑草を熱的に枯死する方法と装置とに係るものである。
【０００７】
この発明の方法においてはまず、除くべき対象である雑草に環境温度の水を散布し、ついで細胞壁を破壊するかまたは植物蛋白を変性させるに充分な温度まで水と雑草とを加熱するものである。これにより雑草の露出頂部を枯死させるのである。
【０００８】
またこの発明の装置は水散布ユニットとヒーターと前後関係に配置されたヒーターケースまたはヒーターボックスとを含んでなるものである。該ヒーターケースは上面と側壁と端壁とを有している。ヒーターケースの底部は外気に開口している。ヒーターケース中には上面下方に配置された赤外線熱発生要素が収容されている。この赤外線熱発生要素は波形または赤外線熱に対する雑草の曝露を最大にする形状に構成するのがよい。ヒーターケースの開口底部は動作中地面に対して近接配置され、ヒーターケースの底部から地面に接触するように延在するエプロンを具えている。
【０００９】
【好ましき実施例の記載】
この発明の熱的雑草枯死装置１０は可動式であって、好ましくない植物を枯死させたい地面上の領域を移動させることができる。この移動には種々の方法があり、好ましくは雑草枯死装置１０をブーム１２の一端に軸承し、ブーム１２の他端は図示しないモーター駆動車輌に連結する。車輌への連結は他の方法によってもよい。また雑草枯死装置１０は手動式、搭載モータ駆動式、車輌牽引式としてもよい。
【００１０】
金属製のヒーターケース２０は開口底部２２を有しており、動作中該開口は図１に示すように地面に近接して位置する。ヒーターケース２０の底部２２と地面との間には複数のチェーン２３が延在して多孔性のエプロンを構成している。チェーンに代えてそのような多孔性のエプロンを与える他の可撓性手段を用いてもよい。
【００１１】
ヒーターケース２０は金属製の上面２４と、１対の平行な金属製側壁２６と１対の平行な金属製端壁２８とを有している。上面２４およびこれと平行な下方の赤外線要素３２との間には絶縁層３０が配置されている。赤外線要素３２は金属その他の加熱されて赤外線を発生放射する熱吸収材料から形成されている。しかも好ましくは図示のように下方に延在する複数の波形のリッジ３４で画定されている。
【００１２】
側壁２６間には前方の端壁２８近くに熱マニフォルドケース４０が延在している。このマニフォルドケース４０内部には、複数のバーナー４４に連通するＵ字形のマニフォルドパイプ４２が収容されており、該バーナーはマニフォルドパイプ４２およびマニフォルドケース４０から外方に後側端壁２８に向けて延在している。マニフォルドパイプ４２は結合部４７を介して可撓性または剛性の導管４６に連通しており、導管４６はマニフォルドパイプ４２をプロパンなどの引火性燃料の供給タンク（図示せず）に連通している。そのようなタンクは雑草枯死装置１０のヒーターケース２０上に設けてもよいが、雑草枯死装置１０が付設された車輌または別のトレーラーなどに搭載してもよい。
【００１３】
燃焼を効果的に行わせるべく、燃焼前に液化燃料を蒸発するに充分なまで予熱することが肝要である。これには種々の方法があるが、そのひとつとして図示のようにマニフォルドパイプ４２をＵ字形にする。そのようなＵ字形状とすると、始端が終端に近くなり終端がバーナー４４により加熱されて、マニフォルドパイプ４２に入る液化燃料が加熱される。
【００１４】
マニフォルドパイプはＵ字形にして液体燃料の予熱を行うようにしてあるが、直線状などの適宜な形状として予熱態様を異なるものとすることもできる。例えば導管４６を赤外線要素３２とヒーターケース２０の上面２４との間の空間に通すようにしてもよいし、液体燃料の予熱のために別設のヒーターを用いるようにしてもよい。
【００１５】
空気導管４８により導管４９を経て例えば結合部４７などの適宜な位置にあるマニフォルドパイプ４２に空気を供給する。
【００１６】
ヒーターケース２０の前端壁２８には複数の支持アーム５２により散水ユニット５０が付設されており、該ユニットには複数の孔またはノズル５４が形成されている。導管５６は散水ユニット５０をヒーターケース２０上に設けられた図示しない水タンクに接続している。しかし雑草枯死装置１０に取りつけた車両などに搭載するようにしてもよい。
【００１７】
散水ユニット５０は好ましくは環境温度に保って、コストと装置の複雑さを低減するようにする。しかし水を予熱してより高速での雑草枯死装置１０の動作を可能とし、これにより湿化雑草上のヒーターケース２０の停滞時間を少なくすることもできる。
【００１８】
散水ユニット５０は好ましくはヒーターケース２０に付設するが、雑草枯死装置１０に取り付けた車両または別設の車両に搭載してもよい。
【００１９】
装置に二次的な散水システムを設けて、発生するかもしれない野火を消火できるようにするのが望ましい。この目的から複数の支持アーム６２によりヒーターケース２０に二次散水ユニット６０を付設する。また可撓性または剛性の導管６４を雑草枯死装置１０の給水タンクに接続する。
【００２０】
動作時には車輌に搭載されたブーム１２により雑草枯死装置１０を高速道路の肩部、鉄道のバラスト部分など雑草を枯死させたい場所の上方に移動させる。これを図１〜３中に矢印で示す。水は散水ユニット５０の孔またはノズルに送られ、その下を通過して行く雑草に浴びせられる。
【００２１】
プロパンなどの火炎を生じる燃料は供給タンクから導管４６を経てマニフォルドパイプ４２に送られる。空気は導管４９を経てブロアー４８から送られる。燃料と空気との混合ガスはバーナー４４から出ると発火する。バーナー４４により発生された熱は赤外線要素３２を加熱して、ヒーターケース２０中に赤外線放射を発生させる。この赤外線放射は開口底部２２に指向されて、ヒーターケース２０の下を通る湿った雑草に向かう。
【００２２】
雑草上の水は熱の植物露出部への伝導を高めて熱の保存を助成し、雑草の高温への曝露時間を長くする。ヒーターケース２０により発生された温度は散布された水を少なくとも一部を雑草から蒸発させるのに充分である。散布された水は雑草の枯死温度への曝露を顕著に助成する。
【００２３】
装置は、雑草を覆っている水薄層の全てまたは実質的に全てを蒸発させるが雑草を燃焼させない速度で、雑草上を移動させられる。しかし雑草が着火するのを防止することが困難な天候などの状態下で装置を動作させるときには、二次的散水ユニット６０を動作させてそのような着火を防止する。
【００２４】
チェーン２３などの多孔性材料により構成される多孔性エプロンは水の蒸発や燃焼による生成物を大気中に逃がす働きをする。また該エプロンの機械的な働きにより火炎が発生した場合にはこれを消火する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の装置の側面図である。
【図２】該装置のヒーターケースの断面側面図である。
【図３】上記した装置の底面図である。
【符号の説明】
１０雑草枯死装置
２０ヒーターケース
２３チェーン
３０絶縁層
３２赤外線要素
４０マニフォルドケース
４２マニフォルドパイプ
４４バーナー
５０散水ユニット
６０二次散水ユニット

Claims

まず雑草に水を撒布し、ついで時を移してかつ雑草の少なくとも露出部分を枯死させるに充分な期間に亙って、雑草を赤外線放射源からの高温に曝すことを特徴とする雑草の熱的枯死方法。
雑草に撒布される水が環境温度であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
雑草に撒布される水が環境温度より高い温度であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
赤外線発生手段を具えたヒーターケースと雑草上に水を撒布する撒布手段とを含んでなり、該ヒーターケースは赤外線を雑草に通す開口を底部に少なくとも１個有しており、撒布手段は、動作中に雑草がまず撒布手段からの水に曝されついで時を移してヒーターケースからの赤外線に曝されるに適した距離だけ、ヒーターケースの前に配置されていることを特徴とする雑草の熱的枯死装置。
赤外線発生手段が少なくとも１個の熱吸収要素とその加熱手段とを有しており、該熱吸収要素が加熱されると赤外線を発生できることを特徴とする請求項４に記載の装置。
加熱手段が少なくとも１個のバーナーを有しており、該バーナーが液体燃料を燃焼させて火炎を生じ、かつ該火炎を熱吸収要素に向けて指向させることを特徴とする請求項５に記載の装置。
加熱手段がバーナー中での燃焼前に液体燃料を予熱する手段を有していることを特徴とする請求項６に記載の装置。
バーナー中での燃焼前に液体燃料に空気を撒布する手段を有していることを特徴とする請求項６に記載の装置。
ヒーターケースとその上部付近の絶縁層と赤外線加熱要素とヒーターマニフォルドと水の散布手段とを有しており、該ヒーターケースが上面と平行な１対の側壁とヒーターケースの前部付近で側壁間に延在する第１の端壁とヒーターケースの後部付近で側壁間に延在する第２の端壁とを有しており、端壁が互いに実質的に平行であり、ヒーターケースの底部が開口しており、ヒーターマニフォルドが第１の端壁の極く付近で側壁間に延在しており、ヒーターマニフォルド内にはマニフォルドパイプが配置されており、該マニフォルドパイプが火炎化燃料源と連通する第１の端部を有しており、また該マニフォルドパイプは長手方向一部に沿って複数のバーナーと連通しており、該バーナーはヒーターケースの内部と連通する出口を有していてかつその火炎を赤外線加熱要素の下面と接触するように指向させ、散布手段が第１の端壁の前に配置されていることを特徴とする雑草の熱的枯死装置。
赤外線加熱要素が波形金属を有しており、該波形金属の複数のリッジヒーターケースの底部に向けて下方に延在していることを特徴とする請求項９に記載の装置。